Piirilevyjen testattavuus-DFT-suunnittelun perusteet ja testausstrategia

Highleap Electronics tarjoaa piirilevyjen valmistusta ja kokoonpanoa, ja tarkistamme testattavuuden ilmaisen DFM-tarkastuksemme aikana . Tavoite on yksinkertainen: vähemmän yllätyksiä rakentamisen aikana, selkeämmät hyväksymis- ja hylkäystulokset sekä nopeampi toimitus.

---

DFT-piirilevyn perusteet

Testattavuusperusteinen suunnittelu (DFT) tarkoittaa piirilevyn suunnittelua siten, että valmistajat voivat varmistaa sen tehokkaan testauksen. Se ei ole "kiva lisä". Se vaikuttaa suoraan:

• Toimitusaika, koska vaikeasti testattavat piirilevyt vaativat enemmän manuaalista testausta ja pidempiä virheenkorjaussilmukoita
• Myötäilee, koska testaamattomat verkot päästävät viat karkuun myöhempään vaiheeseen asti
• Kustannukset, koska toistuva uudelleentyöstö ja suunnitteluaika ylittävät nopeasti testikäyttöoikeuden lisäämisen kustannukset
• Johdonmukaisuus, koska selkeä testiyhteys mahdollistaa toistettavan testauksen eri erissä ja tehtaissa

Useimmat kokoonpanoviat eivät ole mysteerisiä. Ne ovat tyypillisesti katkoksia, oikosulkuja, juotosvirheitä, napaisuusongelmia, vääriä arvoja tai puuttuvia osia. DFT varmistaa, että tehdas voi havaita ja eristää nämä viat nopeasti.

---

PCBA-testausstrategia

Hyvä DFT alkaa realistisen testausstrategian valinnalla. Et tarvitse kaikkia menetelmiä. Tarvitset oikean yhdistelmän volyymille, tiheydelle ja riskille.

Piiritestaus ICT

• Parasta keskikokoiset ja suuret volyymit, joissa nopea sykliaika ja toistettavuus ovat tärkeitä
• Vahvuus erinomainen valmistusvirheiden kattavuus, kun siihen on pääsy
• Vaatimus riittävästi testipisteitä ja yleensä kiinnityslaite

Lentävä luotaintesti

• Parasta prototyypit ja pienet tuotantomäärät, joissa suunnitteluun tehdään usein muutoksia
• Vahvuus ei investointeja kiinteisiin laitteisiin ja joustava muutosten suhteen
• Vaihtokauppa hitaampi korttia kohden kuin ICT

Rajapintaskannaus JTAG

• Parasta tiheät digitaaliset mallit JTAG-yhteensopivilla laitteilla
• Vahvuus lisää peittoaluetta ilman, että jokaista verkkoa varten tarvitaan anturityynyjä
• Raja ei korvaa analogisia tarkistuksia tai täydellistä toiminnallisuutta

Toimintatesti

• Parasta tuotteen toiminnan varmistaminen sähkövirran ja todellisten olosuhteiden vallitessa
• Vahvuus vahvistaa suunnittelun tarkoituksen
• Riski voi jäädä huomaamatta kokoonpanovirheet, jos kattavuutta ei ole suunniteltu

Tyypillinen käytännön yhdistelmä on Flying Probe plus Functional prototyyppejä varten ja ICT plus Functional tuotantoa varten. Jos ICT ei ole mahdollinen, suunnitelmallinen yhdistelmä valikoivaa luotainta, JTAG:ia (jos saatavilla) ja toiminnallista testausta voi silti saavuttaa vahvan luotettavuuden.

Pyydä tarjous piirilevyistä ja piirilevyistä

---

Piirilevyjen testipisteiden suunnittelu

Testipisteet ovat DFT-ominaisuuksien ROI-arvoltaan korkein. Jos testipisteisiin on helppo päästä käsiksi, tuotantotestaus on nopeaa ja toistettavissa. Jos ne puuttuvat tai ovat huonosti sijoitettuja, testauksesta tulee manuaalista, hitaampaa ja epäjohdonmukaisempaa.

Testipisteen koko ja viimeistely

• Lentävä luotain toimii yleensä hyvin erillisten, noin 0.5–0.7 mm halkaisijaltaan olevien tyynyjen kanssa tiheydestä ja anturijärjestelmästä riippuen
• ICT-kalusteet yleensä suosivat suurempia, noin 0.9–1.0 mm:n halkaisijaltaan olevia erillisiä tyynyjä luotettavan kontaktin ja alhaisemman virhevikojen määrän saavuttamiseksi
• Pintakäsittely tulisi olla anturiystävällinen ja vakaa. Vältä luottamasta juotospinnoitettuihin mittauspisteisiin, koska se voi lisätä vaihtelua. Oikein viimeistellyt, paljaat kuparipisteet ovat tasalaatuisempia.

Käytännön vinkkejä Jos et ole varma, mitä testausmenetelmää käytetään, suunnittele testipisteet niin, että ne ovat ainakin lentoluokituksen mukaisia, ja varaa sitten avoimia alueita, jotka voisivat tukea tieto- ja viestintätekniikkaa tulevassa tuotantouudistuksessa.

Testipisteiden välinen etäisyys ja niiden saatavuus

Testipisteet epäonnistuvat useimmiten, koska luotaimet eivät fyysisesti ylety niihin. Yleisiä käyttöoikeussääntöjä:

• Säilytyksiä Jätä tilaa korkeiden komponenttien, suojien, liittimien ja jäähdytyselementtien välille, jotta anturit eivät törmää toisiinsa
• Levyn reunamarginaali Vältä mittauspisteiden sijoittamista liian lähelle piirilevyn ääriviivaa, missä kiinnikkeet ja puristimet voivat häiritä mittausta.
• Yksipuolinen mittaus Jos mahdollista, pidä suurin osa testipisteistä toisella puolella yksinkertaistaaksesi testiasennusta ja vähentääksesi kustannuksia

Jos piirilevysi on testattava yhdeltä puolelta, priorisoi ensin kriittiset verkot kyseisellä puolella ja aseta sitten toissijaiset verkot tilan salliessa.

Mitkä verkot saisivat testipisteitä?

Tuotannossa harvoin tarvitaan testipistettä jokaisessa verkossa. Verkoissa tarvitaan kattavuutta, joka paljastaa nopeasti kokoonpanoviat ja eristää viat.

• Kaikki virtakiskot jokaisella jännitealueella tulisi olla helposti saavutettavissa olevat mittauspisteet
• Useita perusteita vakaa pääsy maahan vähentää kohinaa ja virheellisiä virheitä mittauksen aikana
• Ohjelmointi- ja virheenkorjausoikeudet SWD JTAG UART- tai ohjelmointiotsikot estävät jumiutuneita koonteja, kun tarvitaan laiteohjelmistoa tai konfigurointia
• Nollaa käyttöönottokellot perusohjausverkot, jotka määrittävät, onko lauta elossa
• Keskeiset analogiset solmut aistiviivojen viitteet ja takaisinkytkentäpisteet, joissa voit määrittää hyväksymis- ja hylkäyskynnykset
• Liitännät toiminnallisessa testauksessa käytettävien tietoliikenneporttien avainnastat

Korkean saannon periaate Lisää testipisteitä, joissa mittaus voi vahvistaa useita asioita kerralla, kuten kisko, joka myös vahvistaa säätimen, tunnistusverkon ja alavirran kuormitustilan.

Testipisteiden merkitseminen ja dokumentointi

Täydellisetkin testipisteet menettävät arvoaan, jos niitä on vaikea tunnistaa. Hitaan virheenkorjauksen välttämiseksi tuotannon aikana:

• Nimeä testipisteet selkeillä tunnisteilla, kuten TP1 TP2, sekä verkon nimellä dokumentaatiossa
• Sisällytä testipisteluettelo kokoonpanopaketissasi TP:n yhdistämisessä verkon nimeen ja odotettuihin arvoihin
• Tarjoa kokoonpanonäkymä näyttää sijainnit nopeaa käyttäjän viittausta varten

Testipisteet ja suurnopeussignaalit

Suurinopeuksiset verkot ja kontrolloidut impedanssijäljet ​​vaativat erityistä huolellisuutta. Huonosti sijoitettu testialusta voi aiheuttaa katkeamisia ja heikentää signaalin eheyttä.

• Vältä testityynyjä kontrolloiduilla impedanssilinjoilla, kun mahdollista
• Käytä pienintä mahdollista tyynyä ja pidä tynkä mahdollisimman lyhyenä, jos tarvitaan luotausta
• Suosi yhdistinpohjaista käyttöä joillekin nopeille rajapinnoille, joissa mittaus ei ole käytännöllistä

Jos sinun on testattava suurnopeusverkkoa, dokumentoi mittausmenetelmä ja hyväksyttävät rajat, jotta testi on johdonmukainen eikä aiheuta vääriä virheitä.

Nopea testipisteiden tarkistuslista

• Kriittisille verkoille käytetään erillisiä testialustoja läpivientien sijaan.
• Testipisteisiin pääsee käsiksi, eivätkä ne ole korkeiden osien tai suojien peitossa
• Virta- ja maadoituspisteet riittävät vakaaseen mittaukseen
• Ohjelmointi- ja virheenkorjausoikeudet sisältyvät hintaan
• Dokumentaatio yhdistää TP-tunnisteet selkeästi nettoihin ja odotusarvoihin

Kun nämä osat ovat paikoillaan, tuotantotestaus nopeutuu ja vikojen diagnosointi helpottuu. Tämä tyypillisesti lyhentää uudelleentyöhön kuluvaa aikaa ja parantaa toimitusten ennustettavuutta.

---

ICT-suunnittelun ohjeet

ICT on usein nopein tuotantotestausmenetelmä, mutta vain jos piirilevy tukee sitä. Jos tuotevolyymi kasvaa, ICT-suunnittelu voi maksaa itsensä takaisin nopeasti.

• Anturin käyttömahdollisuuden suunnittelu varmista, että kriittisiin verkkoihin pääsee törmäyksettä ja että testipisteitä ei ole piilossa komponenttien alla
• Maadoitusstrategia tarjoa useita maadoitusmittauspisteitä impedanssin pienentämiseksi ja mittausvakauden parantamiseksi
• Hallituksen tuki suunnittele mekaaniset tukialueet siten, että anturin paine ei taivuta piirilevyä ja aiheuta ajoittaista kosketusta tai vaurioita
• Kattavuusprioriteetti keskity tieto- ja viestintätekniikan käyttöön sähkönjakelussa, nollauksessa, viitteissä ja vikatilanteissa eristäen solmut sen sijaan, että yrittäisit käyttää kaikkea

Jos piirilevysi on liian tiheä laajaan ICT-valikoimaan, hybridistrategia voi silti olla tuotantoystävällinen. Lentävä luotain tai valikoiva ICT-kattavuus sekä toiminnalliset testit tuottavat usein vahvoja tuloksia pakottamatta epärealistista asettelua.

---

DFT-arvostelu Highleapissa

Highleap Electronics on piirilevyjä valmistava ja kokoava tehdas. Tavoitteenamme ei ole opettaa teoriaa. Tavoitteenamme on toimittaa piirilevyjä, jotka läpäisevät testit nopeasti ja johdonmukaisesti. Siksi tarkistamme testattavuuden osana ilmaista DFM-tarkastustamme.

Mitä tarkistamme ennen tuotantoa

• Testipisteiden saatavuus ja toteutettavuus ICT:lle tai lentävälle luotaimelle
• Ohjelmointi- ja virheenkorjausvalmius
• JTAG-ketjun käyttöoikeus ja dokumentaatio soveltuvin osin
• Toiminnallisten testien syötteitä tarvitaan hyväksymis- ja hylkäyskriteerien määrittämiseen
• Käytännön ehdotuksia testiajan lyhentämiseksi ja eristäytymisen parantamiseksi

Mitä lähettää nopeinta arviointia varten

• Gerber- tai ODB plus -porausviilat
• BOM- ja centroid-CPL-tiedosto
• Määräarviosi prototyypistä tai tuotannosta
• Ei korvaavia tai vaatimustenmukaisuuteen liittyviä rajoituksia
• Toiminnalliset odotukset tai perustarkistuslista, jos sinulla on sellainen

Pyydä ilmainen DFM- ja DFT-tarkistus

DFT on helpoin korjata ennen koontiversion aloittamista. Jos haluat sujuvamman testauksen ja vähemmän viiveitä, lähetä tiedostosi, niin kerromme, mitä sinun on muutettava ja mikä voi pysyä ennallaan.